[发明专利]应用于换热器的铝合金材料及其制备方法

说明书

本发明涉及铝合金制备技术领域，具体涉及应用于换热器的铝合金材料及其制备方法。本发明通过加入了Sb元素，锑主要用作铸造铝合金中的变质剂，锑加入铝中会形成AISb化合物，这种化合物的熔点能达到1000℃，随着合金中Sb的加入量的增加，铝合金的共晶组织不断细化，能够提高铝合金共晶凝固时α‑AI相的形核和生长能力，使铝合金的塑性和延伸率都有所提升。La(镧)元素的加入，能够和铝合金形成难熔活性金属化合物，这些活性金属化合物分散在铝合金的共晶组织之间，并与基体牢固结合，改变铝合金的晶体排布，起到了强化和稳定的作用。同时La的添加还有利于细化晶粒，降低铝合金材料的脆性并进一步提高铝合金材料的强度、耐腐蚀性和热塑性。

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，具体涉及应用于换热器的铝合金材料及其制备方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

但现有的铝合金功能比较单一，虽然硬度大，但塑性较差，延伸率差，且硬度和强度都不能具有更大的突破，从而在一定程度上限制了铝合金的应用。因此，需要一种既满足高强度要求，又能够具有高韧性铝合金材质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

本发明提供了一种应用于换热器的铝合金材料，按质量百分比包括：

0.25～0.8％的Si、0.4～0.7％的Fe、0.1～2％的Cu、0.1～0.9％的Mn、0.8～2.8％的Mg、0.1～0.35％的Cr、0.1～0.25％的Zn、0.15～0.2％的Ti、0.1～0.6％的La、0.1～0.3％的Sb、杂质元素≤0.15％和94.55～97.8％的AI。

进一步地，所述La的质量百分比为0.15～0.25％。

进一步地，所述Sb的质量百分比为0.12～0.25％。

进一步地，应用于换热器的铝合金材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将原料铝加入熔化炉内，加热至680-720℃，搅拌使铝融化均匀至熔融状态；

(2)按质量百分比加入0.25～0.8％的Si、0.4～0.7％的Fe、0.1～2％的Cu、0.1～0.9％的Mn、0.8～2.8％的Mg、0.1～0.35％的Cr、0.1～0.25％的Zn、0.15～0.2％的Ti、0.1～0.6％的La、0.1～0.3％的Sb和低于0.15％的杂质元素，并充入氮气；

(3)继续搅拌均匀至合金体系，并保温60-100min；

(4)采用氮气加精炼剂在精炼炉内进行除气精炼20-40min，精炼完成后静置30-35min；

(5)将铝液进行铸造，得到铝合金标准铝锭式样；

(6)拉伸、冷却定型至铝合金成型件。

进一步地，步骤(2)中原料的质量百分比为：0.4～0.65％的Si、0.5～0.6％的Fe、0.15～0.18％的Cu、0.2～0.7％的Mn、1～2.5％的Mg、0.15～0.3％的Cr、0.15～0.2％的Zn、0.1～0.2％的Ti、0.12～0.25％的La、0.15～0.25％的Sb和低于0.1％的杂质元素。

进一步地，所述杂质元素包括质量百分比之和≤0.1％的铅(Pb)、锡(Sn)、铋(Bi)。

进一步地，步骤(4)中精炼炉中的精炼温度为700-740℃。

进一步地，步骤(5)中铸造方式包括压力铸造、重力铸造或挤压铸造。